کنترل واماندگی دینامیکی یک بالواره با عدد رینولدز پایین به کمک یک تیغه کنترل کننده حباب جدایش (شماره قبلی MME-1502-5864)

در مقاله حاضر، کنترل پدیده واماندگی دینامیکی جریان ناپایا پیرامون بالواره ناکا 0012 در اعداد رینولدز پایین (حدود 130000) به صورت عددی و در حالت دو بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، یک تیغه نازک با ارتفاع 0.5 درصد طول وتر به صورت عمودی روی لبه حمله بالواره قرار داده شده است تا از گسترش حباب جدایش آرام لبه حمله روی سطح جلوگیری کند. شبیه سازی عددی به کار رفته در حل جریان، بر پایه گسسته سازی شارهای جابه جایی معادلات ناویر- استوکس ناپایا و آشفته توسط طرح «رو» مرتبه دوم و استفاده از یک روش صریح به شیوه حجم محدود در یک شبکه محاسباتی متحرک می باشد. به دلیل اهمیت پارامترهای زمان مند در مساله، دقت زمانی مرتبه دوم به روش گام زمانی دوگانه مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی پدیده واماندگی دینامیکی از سه الگوی نوسانی با دامنه ها و فرکانس های مختلف استفاده شده است. همچنین، به منظور تایید صحت عملکرد برنامه کامپیوتری، تعدادی از نتایج واماندگی استاتیکی و دینامیکی با نتایج تجربی معتبر مقایسه گردیده اند. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان داده است که تیغه کنترل حباب تاثیرات قابل قبولی روی کنترل واماندگی دینامیکی داشته؛ به طوری که این تاثیرات با افزایش فرکانس نوسان بیشتر شده است. بهتربن نتیجه حاصل شده، در دامنه زاویه ای 5 درجه و فرکانس کاهش یافته 0.15 می باشد که محدوده واماندگی ضریب برآ در حدود 50 درصد کاهش داشته و برای ضریب پسا واماندگی قابل ملاحظه ای رخ نداده است.